本篇文章繼續(xù)聊一聊自釀啤酒糖化設(shè)備各部分的在釀造過程中的目的和重要的參數(shù)事項。
一)糖化鍋:
糖化-把淀粉轉(zhuǎn)化成糖的過程。目的:利用麥芽中的酶(也添加一些酶制劑)把麥芽的淀粉轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖的過程。酵母只能對糖類物質(zhì)進行代謝,不能直接利用淀粉。
糖化工序很關(guān)鍵,通過糖化工藝的調(diào)整,可以調(diào)整麥汁成分,比如可發(fā)酵性糖類含量、氨基酸含量等,麥汁組成將直接影響發(fā)酵、啤酒風(fēng)格、口味等等。
糖化工藝要素:主要是溫度和時間,不同溫度產(chǎn)生不同的氨基酸和不同的糖類物質(zhì),控制各個溫度下的時間,就可以得到相應(yīng)的麥汁組成(糖譜)。
醪液在糖化鍋中停留時間大約是90分鐘左右,一般蛋白質(zhì)分解時間30~40分鐘(氨基酸譜),糖化時間40~50分鐘。
糖化結(jié)束(通過碘檢-不產(chǎn)生紫色為糖化徹底),糖化醪被輸送到過濾槽
糖化鍋重點幾個參數(shù):
工藝參數(shù)要求頂部空間不小于全容積的20%;升溫速率≥1.0℃/min。
1、材質(zhì):最差也要食品級304、板材厚度根據(jù)鍋體大小確定
2、保溫:巖棉保溫。因設(shè)備具有加熱功能,聚氨酯保溫會出現(xiàn)收縮影響保溫效果,保溫層厚度最低80cm
3、攪拌:攪拌宜采用大直徑低速攪拌葉,懸掛式減速機并可以變頻控制攪拌速度,避免醪液在攪拌時液面形成湍流,減少醪液吸氧(根據(jù)設(shè)備要求合理選擇上攪拌和下攪拌)
4、加熱面積及方式:加熱夾套的設(shè)計應(yīng)使加熱蒸汽均勻進入夾套,同時防止冷凝水排除不暢,形成“水錘”損壞夾套,因此夾套宜采用半圓管式或蜂窩式,分段控制,蒸汽進冷凝水出采用多點進出的方式、有一點過的加熱強度、保證足夠的加熱面積,選擇不錯的疏水閥(疏水閥的基本作用是將蒸汽系統(tǒng)中的冷結(jié)水,空氣等盡快排出,同時最大限度的自動防止蒸汽的泄漏
5、控溫:最好是設(shè)備帶有直接可讀溫度表。并根據(jù)自身經(jīng)濟實力選用不同的自動控溫裝置(氣動角座閥控溫、電磁閥等)
6、設(shè)備的結(jié)構(gòu)(圖紙)一定要有液位??杖?0%以上。根據(jù)設(shè)備的大小選擇合理的錐度。
7、清洗:罐體內(nèi)部光潔無死角、,特別是焊接處處理的焊接質(zhì)量,平整光潔,清洗球選擇合理
8、蒸汽夾套會產(chǎn)生大量的冷凝水,這些水是完全可以回收的。可以當(dāng)鍋爐的軟化水使用,(對于產(chǎn)能比較大的設(shè)備,建議加管道蒸汽冷凝水回收系統(tǒng),以節(jié)約鍋爐的耗能)
9、物料管路設(shè)計合理。糖化過程中會出現(xiàn)將物料管路堵塞現(xiàn)象,在此位置安裝反沖管。
目的:過濾槽的功能是把麥汁和麥糟分離,以得到澄清的麥汁并獲得良好的浸出物收得率。分離過程分為原麥汁過濾和洗糟兩個階段,過濾操作是整個糖化工序耗時最長,影響生產(chǎn)線效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序。
整個過濾時間大約是2~3小時,麥汁過濾的濁度對啤酒質(zhì)量影響很大,麥汁不清,會帶進很多易氧化物質(zhì),使啤酒抗氧化性能降低。
過濾過程需要進行洗糟,洗糟殘?zhí)且话阋笤?.5--2.5p度,否則,太小啤酒會有較明顯澀感。麥汁濁度≤20EBC。
對于小型精釀啤酒設(shè)備過濾槽大多采用銑制篩板,于拆卸清洗,耕刀轉(zhuǎn)速可調(diào),能夠很好的形成過濾。
操作總時間應(yīng)控制在180min以內(nèi)。糟層厚度220mm—400mm,滿足精釀多品種的需求。洗糟殘?zhí)恰?.5°P。麥汁濁度≤20EBC。
煮沸鍋:目的:進行麥汁最后殺菌(100度以上,60~90分鐘)、停止酶的作用、使蛋白質(zhì)凝固(防止啤酒渾濁)、蒸發(fā)多余水分(麥汁定型)、添加酒花(浸出酒花成分)等。
煮沸強度(單位時間蒸發(fā)量)一般在7~10%左右,酒花一般2~3次添加,香型酒花通常在煮沸結(jié)束時添加,保持啤酒酒花香味。
原濃發(fā)酵的麥汁濃度(11度、12度。。。)就是在煮沸鍋中“定型”的。煮沸完了,打入沉淀槽
加熱方式有鍋體夾套、內(nèi)加熱器、外加熱器等多種形式。導(dǎo)流罩形式有單層多通道和雙層球面式。設(shè)置酒花和輔料(如陳皮、麻椒、蜂蜜等)添加裝置。煮沸方式常用的有常壓煮沸、低壓煮沸、低壓動態(tài)煮沸、強制循環(huán)煮沸以及以上煮沸方式不同的組合,無論是低壓煮沸或低壓動態(tài)煮沸都屬于帶壓力煮沸,鍋體的設(shè)計同常壓是不同的。
工藝參數(shù)要求頂部空間不少于全容積的35%。煮沸時間60—100min。蒸發(fā)強度8%--12%。出料時間12min。加熱器設(shè)計壓力≥6.0bar ,操作壓力≤4.0bar。
三)旋沉槽:沸麥汁要迅速進入回旋沉淀鍋,把煮沸過程中產(chǎn)生的熱凝固物沉淀下來,以便除去。
熱凝固物(蛋白質(zhì)、苦味物質(zhì)、單寧、灰分等)的去除是必須的,因為它會抑制麥汁的發(fā)酵,使保質(zhì)期變短。整個過程控制在20-40min左右
漩渦沉淀槽利用離心力和重力的作用,使煮沸時形成的熱凝固物和酒花殘渣,在沉淀過程中逐漸聚集在槽中心,形成饅頭狀沉淀物,達到固液分離的目的。
進料口設(shè)計與切線方向有15°—25°的夾角,這樣可以避免麥汁進入槽體時與槽壁產(chǎn)生摩擦,損失動能,干擾槽內(nèi)麥汁旋轉(zhuǎn),形成局部湍流,影響顆粒物的下沉。
以上是對精釀啤酒麥芽處理和糖化設(shè)備的功能、特點以及工藝參數(shù)作了簡單論述,總體來說一套合格的設(shè)備在設(shè)計、制造、安裝上,應(yīng)根據(jù)精釀的特點,充分考慮到設(shè)備的適應(yīng)、清潔、高效、避氧、節(jié)能、安全等要素,才能滿足精釀啤酒生產(chǎn)的需要。